Recherche et application d'un filtre EMI actif en mode commun pour l'alimentation à découpage
Recherche et application d'un filtre EMI actif en mode commun pour l'alimentation à découpage
En raison de la densité de puissance élevée, de la fréquence de fonctionnement de commutation élevée et de la structure compacte des alimentations à découpage, des exigences plus élevées sont imposées à leur compatibilité électromagnétique.
La plupart des alimentations à découpage traditionnelles utilisent des filtres passifs à un ou plusieurs étages composés d'inductances discrètes de mode commun, d'inductances de mode différentiel, de condensateurs X, Y, etc. Ces filtres utilisent de nombreux composants passifs. Tels que les inductances de filtre et les condensateurs.
De nombreux filtres à un étage ne peuvent pas répondre aux exigences de compatibilité des batteries, et deux étages ou plus doivent être utilisés, ce qui augmente la taille du filtre passif et augmente ainsi les pertes.
De plus, étant donné que les paramètres de distribution tels que la capacité distribuée et l'inductance du plomb des composants passifs ont un impact important sur l'effet de filtre, en particulier dans la région des hautes fréquences, l'impact de ces paramètres de distribution sera plus grave et plus difficile à contrôler. Dans ce cas, les caractéristiques du filtrage haute fréquence sont atténuées.
En tant que composant principal des inductances de filtre en mode commun et en mode différentiel --- le noyau magnétique, ses paramètres électromagnétiques ont des caractéristiques variables en fréquence, et les performances du noyau magnétique lui-même sont également limitées par le niveau technologique et les matériaux de production. Cette limitation entraîne des limitations à l'application des noyaux magnétiques.
D'une manière générale, le passif traditionnelFiltres EMIprésentent les défauts suivants :
- De grande taille et coûteux, il ne peut pas répondre aux besoins croissants de miniaturisation et de haute densité des alimentations à découpage.
- La bande d'atténuation du filtre passif est étroite et dans la bande basse fréquence, la perte d'insertion doit être augmentée en augmentant les valeurs d'inductance et de capacité.
- L'alimentation à découpage d'aujourd'hui doit être une alimentation verte avec une petite taille, un poids léger, un rendement élevé, une fiabilité élevée et une densité de puissance élevée. Cependant, étant donné que le filtre constitue un élément important de l'alimentation à découpage, la réduction de volume est limitée. Par conséquent, cela restreint le développement de l’alimentation à découpage.
Les défauts des filtres passifs sont voués à ne pas répondre aux besoins de la technologie de filtrage dans le contexte actuel de pollution électromagnétique de plus en plus grave. De plus, le filtre EMI actif adopte une technologie d'élimination active, qui supprime efficacement le courant de bruit EMI. Et il peut être compensé et ajusté dynamiquement sans affecter négativement la stabilité du système.
De plus, par rapport aux filtres passifs, les filtres EMI actifs utilisent des dispositifs semi-conducteurs et des circuits électroniques, ce qui les rend plus petits et plus légers, ce qui est avantageux pour les emballages intégrés. Cela devient donc une nouvelle tendance de développement.
Principes de base du mode commun actifFiltres EMI
Les filtres EMI actifs compensent essentiellement les signaux de bruit en temps réel. Le principe de base est d'échantillonner d'abord le signal de mode commun, puis de transmettre le retour. Génère dynamiquement un courant de compensation (tension) égal au courant de bruit échantillonné (tension) mais dans la direction opposée. Il fournit en fait une boucle interne à très faible impédance pour le courant de mode commun.
Les filtres EMI constituent un moyen efficace de se protéger contre les effets néfastes des interférences électromagnétiques. Lorsqu'ils sont fixés à des appareils ou à des circuits, les filtres EMI peuvent supprimer le bruit électromagnétique transmis par conduction. Ces filtres extraient tout courant indésirable conduit à travers le câblage ou les câbles, tout en permettant aux courants souhaités de circuler librement. Les filtres EMI qui suppriment le bruit du réseau électrique sont également appelés filtres de ligne électrique EMI.
La plupart des bruits électromagnétiques se situent dans une plage de fréquences plus élevées, c'est pourquoi les filtres EMI sont souvent des filtres passe-bas qui filtrent les hautes fréquences tout en laissant passer les basses fréquences. Différents filtres de ligne EMI suppriment des fréquences spécifiques de bruit, tout en permettant aux autres de circuler sans entrave. Après le processus de filtrage, le bruit électromagnétique est détourné de l’appareil vers le sol. Certains filtres EMI peuvent également renvoyer les courants indésirables vers la source de bruit ou les absorber.
Étant donné que les filtres EMI protègent uniquement contre les EMI conduits, ils sont souvent associés à des boucliers qui bloquent les EMI rayonnés. Un filtre EMI non blindé peut toujours transmettre du bruit dans l'air et endommager l'appareil. Le bruit peut être émis par un fil d'un côté du filtre EMI, puis se propager vers l'appareil en se recouplant avec le fil de l'autre côté.
L'ajout d'un blindage au point de fixation du filtre d'interférence électromagnétique peut bloquer efficacement toutes les formes d'interférences électromagnétiques. Cependant, s'il n'y a qu'une petite longueur de conducteur entre le filtre et la source d'interférences électromagnétiques, l'utilisation d'un filtre seul peut suffire.
Fabrication DOREXS surFiltre EMI
DOREXS possède de nombreuses années d'expérience dans la fabrication de filtres EMI et maîtrise l'application de filtres EMI aux alimentations à découpage.
De plus, DOREXS possède plusieurs certifications de produits, notammentCE, ISO9001, ULet d'autres certifications, qui répondent aux exigences techniques des pays européens et américains.
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